FPC教育训练教.ppt

1,FlexiumProprietary&Confidential,FPC制程介紹,2,FPC的基礎入門,FPC的特性(FlexiblePrintedCircuit)FPC的應用用途FPC的基本結構FPC的工程說明與不良介紹,3,FPC特性-輕薄短小,輕:重量比RPC(硬板)輕(RigidPrintedCircuit)可以減少最終產品的重量薄:厚度比RPC薄可以提高柔軟度.加強再有限空間內在三度空間的組裝短:組裝工時短所有線路都配置完成.省去多餘排線的連接工作小:體積比RPC小可以有效降低產品體積.增加攜帶上的便利性,4,FPC到底有多薄,RPC大約為1.6mm,FPC大約為0.13mm.只有RPC1/10的厚度而已,5,FPC特性的缺點,機械強度小.易龜裂製程設計困難重加工的可能性低檢查困難無法單一承載較重的部品容易產生折,打,傷痕產品的成本較高,請千萬愛惜FPC,6,FPC的產品應用,CD隨身聽著重FPC的三度空間組裝特性與薄的厚度.將龐大的CD化成隨身攜帶的良伴,7,V8錄影機,8,錄音機,9,FPC的產品應用,行動電話著重FPC輕的重量與薄的厚度.可以有效節省產品體積,輕易的連接電池,話筒,與按鍵而成一體.,10,FPC的產品應用,磁碟機無論硬碟或軟碟,都十分依賴FPC的高柔軟度以及0.1mm的超薄厚度,完成快速的讀取資料.,11,磁碟機,12,FPC的產品應用,電腦與液晶螢幕利用FPC的一體線路配置,以及薄的厚度.將數位訊號轉成畫面,透過液晶螢幕呈現,13,列表機,14,相機,15,相機,16,液晶螢幕,17,儀表板(車載產品）,18,FPC基材構成,主要材質壓延銅（AR銅）電解銅（ED銅）構成圖示,銅箔,接著劑,基材,單面板構成,雙面板構成,19,銅箔:基本分成電解銅（ED銅）與壓延銅（AR銅）兩種.厚度上常見的為1oz、1/2oz與1/3oz.1oz=35m基板膠片:常見的厚度有1mil與1/2mil兩種.1mil=25um接著劑:厚度依客戶要求而決定.,FPC的基本結構-材料篇銅箔基板(CopperFilm),20,銅箔,21,保護膠片:表面絕緣用.常見的厚度有1mil與1/2mil.接著劑:厚度依客戶要求而決定.離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物.1mil=25m,FPC的基本結構-材料篇保護膠片(CoverFilm),22,補強膠片:補強FPC的機械強度,方便表面實裝作業.常見的厚度有5mil與9mil.接著劑:厚度依客戶要求而決定.離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物.,FPC的基本結構-材料篇補強膠片(PIStiffenerFilm),23,離形紙:避免接著劑在壓著前沾附異物.接著劑:厚度依客戶要求而決定.功能在於貼合金屬或樹脂補強板,FPC的基本結構-材料篇接著劑膠片(AdhesiveSheet),24,基板膠片補強膠片補強板表面處理,FPC的斷面圖-單面板,保護膠片接著劑銅箔,25,銅箔表面處理,FPC的斷面圖-雙面板,保護膠片接著劑基板膠片,26,FPC物料篇之鑽頭(Drill),材質一般是硬質合金,主要應用于CNC鑽孔製程,目前公司使用之鑽頭範圍:0.1mm3.0mm,27,FPC物料篇之幹膜(DryFilm),PET用以保護感光膜,在顯象前撕除感光膜,在露光時可以發生聚合反應,在蝕刻時可作為蝕刻阻劑,常用厚度是:15um,20um，30umPE,用以保護感光膜,在壓膜前撕除目前干膜市場上主要有旭化成、杜邦等干膜,28,封裝出貨,部份沖孔,貼合假接著,壓合工程,外型沖拔,最終檢查,包裝,沖孔,表面處理的種類,電鍍,無電解鍍金,金電鍍,鍚鉛電鍍,鍚膏印刷,耐熱防鏽處理,表面處埋,FPC製造流程,前工程,中間工程,後工程,設計處理,製品規格基準決定,製品、工程、治工具設計,治工具、底片、版製作,單面FPC,基準穴加工,乾膜壓合,露光,顯像,蝕刻,剝離,乾膜壓合,通孔電鍍,沖孔加工,裁斷,雙面FPC,雙面銅張板,單面銅張板,材料準備工程,保護膠片,裁斷,沖孔,假接著,壓合工程,保護層塗佈,露光型態,乾膜壓合,露光,顯像,沖孔加工,補材貼合,各種檢查,電氣檢查,包裝,特殊工程的種類,折曲成形加工,部分實裝,銅膏印刷,油墨印刷,印刷,沖孔,裁斷工程,補材,補材準備工程,補材種類,金屬板,增層板,聚酯亞胺,多元酯(聚酯),樹脂成形品,黏著劑、接著劑,補強膠片,補強板,線路成形,29,前工程(單面FPC),單面銅張板.(singiesideFPC)壓延銅.(rolled)電解銅.(electro)1/2oz.1/2mil.1/2oz.1mil.1oz.1mil.,30,前工程(單面FPC),(整sheet沖孔)VGP基準穴加工.(guideholespiercing)(單孔沖孔),31,前工程(雙面FPC),雙面銅張板.(doublesideFPC)壓延銅.(rolled)電解銅.(electro)1/2oz.1/2mil.1oz.1mil.1oz.2mil.,32,前工程(雙面FPC),钻孔:FPC上导通孔的制作在薄的板上钻孔,除机械钻孔外,还有冲孔、激光钻孔、蚀刻成孔管控重点:a.钻孔参数：转速、给进速度、退刀速度c.鑽針長度、钻针寿命b.孔徑的正確性、孔位孔数d.偏孔、错位孔、未钻透等e.不可翹銅或毛邊目前機鉆的最小孔徑為0.1mm,33,PTH(PlatingThroughHole),目的:在銅箔之間的膠層上鍍上一層鈀離子,作為後續鍍銅的電鍍介質,PTH,注：現在黑孔（Blackhole)制程已部分取代PTH,34,鍍銅,目的:增加孔銅厚度設備:龍門硫酸銅電鍍線環行硫酸銅電鍍線孔銅厚度一般105um,電鍍銅,35,鍍銅后切片照片,異常：孔破,正常孔,36,FPC流程簡介-線路成形,前處理,顯像,露光,乾膜壓合,剝離,蝕刻,37,前工程(干膜壓合),干膜:抗蚀刻或抗电镀用的感光抗蚀剂,是由聚脂薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成将铜箔贴上干膜，实现图形转移的第一步,控制重点:a.溫度(上膜温度下膜温度)b.傳送速度c.壓力d.温度湿度管控,壓膜圖片,銅箔,干膜,38,前工程(曝光),曝光：即在紫外光的照射下，引发剂吸收了光能分解成游离基，游离基再引发光聚合单体进行聚合交联反映，反映后形成不溶于稀碱溶液的体型大分子结构,控制重点:a.灯管的寿命,b.曝光的均匀性c.曝光参数d.底片保管及检验e.底片的清洁频率,39,FPC線路成形-斷面說明,底片,露光光源,露光工程,銅箔,基板,乾膜,線路,40,前工程(顯影),显影：是感光膜中未曝光部分的活性基团与稀碱溶液反应生成可溶性物质而溶解下来，留下来已感光固化的图形部分,控制重点:a.显影点：显影点控制在显影线长度的1/3-1/2b.显影线的线速c.药液的温度d.化学药液的浓度e.喷淋压力,不良现象:a.显影不洁,41,前工程（蝕刻）,蝕刻.(etching)采用化学反映的方式将不要部分的铜箔除去，形成电路图形,控制重点:a.蚀刻线的线速b.蚀刻速率c.药液的温度e.化学药液的浓度,42,前工程（剝膜）,剝離.(photoresiststripping)将干膜去除,显露出线路.,43,FPC流程簡介-絕緣壓著,44,材料準備工程,保護膠片.(coverlayer)1/2mil.1mil.,45,材料準備工程,保膠沖孔.(coverhole)0.6mm以上.,46,中間工程,保膠壓合工程.(lamination)0.6mm以上.偏移0.3mm.,47,假接,假贴层不仅是起阻焊的作用,而且可使FPC不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀以及减小弯曲过程中应力的影响，他要求能够忍耐长期的挠曲，此绝缘层称为保护胶片coverlayer.作业时，将已加工完成的保护胶片对准位置，假性接贴附与清洁处理过的铜箔材料上,控制重点：a.温度b.压力c.时间d.对位,48,压合（本接）,压合：经假接完成的材料，利用热压合提供高温及高压，将保护胶片的接着剂熔化，用以填充线路之间缝隙并且紧密结合铜箔材料和保护胶片,控制重点：a.保膠溢出量：0.3mmb.保膠不可皺折,快壓機,49,FPC流程簡介-表面處理,基本製程類型防銹（OSP）錫鉛電鍍純錫/錫銅電鍍電解鍍金無電解鍍金（化金）,組合製程類型鍍金/防銹化金/防銹可依客戶要求而作選擇,50,表面處理鍍金電鍍流程,金前處理,水洗乾燥,鍍金,鍍鎳,X-Ray測厚,51,表面處理,鍍金電鍍.(plantinggold)其目的在於利用“金”的高安定性(耐酸鹼)與柔軟度(耐摩擦).金電鍍厚度0.60.3um.鎳厚度3um9um.,52,表面處理,耐熱防鏽處理.(anti-corrosiontreatment)膜厚:0.20.5um.防鏽膜破壞溫度:100120常溫有效時間:6個月.,53,FPC流程簡介-形狀加工,補材貼合,熟化,補板壓著,穴拔,外形,54,補材準備工程,補材.(stiffener)黏著劑.接著劑.補強膠片.補強板(FR4,鋼片，樹脂等）補材沖孔.(stiffenerhole),55,後工程,補材貼合.(stiffenerlamination)補材貼合位置不能與保護膠片開口切齊.貼合偏移0.5mm,56,Open/Shot測試,目的:測試FPC線路有無斷路或短路設備:空板測試機飛針測試機,目前最小的探針為0.1mm,空板測試機,57,電測流程,1）根據料號確認電測治具,2）將待測的制品套Pin在治具上,電測治具,定位Pin,探針,制品套Pin定位,58,3）open/short檢測,表示制品全部OK,表示第2pcs為open不良,表示第1pcs為short不良,注：1）電測一般分為測試導通阻抗與絕緣阻抗。如導通阻抗為30歐姆，當高于30歐姆代表open不良，在250V電壓下，當超過20M歐姆時就會出現short注：由于每家的機臺與產品不同，阻抗值可能會有差異2）如果線路太細，測針無法扎到測點，一般會采取拉電測引線來解決此問題,59,後工程,外形打拔.(blanking)C/N(pitch1mm)打拔偏移0.15mm.C/N(pitch0.51mm)打拔偏移0.1mm.C/N(pitch0.5mm)打拔偏移0.07mm.製品外形0.2mm.,60,打拔偏移主要影響因素,模具精度變大放板時未完全定位或定位孔變形模具精度不夠露光偏移制品漲縮每次Punch數量過多定位孔數量或位置不合理（定位孔數量少或距管控端過遠）,模具主要分為落屑模與內脫料模，具體分類如下：1)刀模：精度0.15mm2)鋼模：精度0.05mm,61,折曲工程,折曲.(bending)cover要蓋住導體.折曲部位不能有hole.折曲精度1mm.折曲角度2.折曲固定形式.粘著劑.,62,後工程,最終檢查.電氣機能檢查.(全數檢)外觀目視檢查.(全數檢)其他特別需求.,63,後工程,包裝.(packaging)包裝袋.包裝盒.(Tray)1.PCS.2.Sheet.3.微連結.(同形態),64,SMT加工,目的:在FPC上焊接零件設備:迴焊爐,FPC,錫膏,零件,65,功能測試,目的:檢驗FPC